DE3138070A1 - Scheinwerfer mit schraeger abdeckscheibe fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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EUROPEAN PATENTATTORNEYS

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1 -55 208 D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE te le ton : (089) 66 20 51 telegramm: protectpatent telex: 5 24070

24. September 1981

Anmelder:

CIBIE PROJECTEURS 17, rue Henri Gautier F-93012 BOBIGNY

Titel:

Scheinwerfer mit schräger Abdeckscheibe für Kraftfahrzeuge

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF-v. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

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DR.-lNCi PRAN7 \TUhSTllOFF DK. PHIL. PRSDA \fUESTHOFP (1927-J9J6) DIPL.-ING. (,ERHARD PULS (l9J2-J97l) DIPL.-CHEM. DR. E. FRErHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOE'

lA-55 208

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent telex: 524070

Beschreibung

Scheinwerfer mit schräger Abdeckscheibe für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge mit einer schrägen Abdeckscheibe, deren Grund- oder Auflageebene, die durch die Umrißlinie der Abdeckscheibe geht und die. Öffnung des Scheinwerfers begrenzt, nicht rechtwinklig zur Fahrzeuglängsachse ist.

Derartige Scheinwerfer haben üblicherweise

- ein Scheinwerfergehäuse, das vorn entsprechend einer schrägen," also zur Fahrzeugachse nicht rechtwinkligen Öffnungskontur offen ist,

- eine im Innern des Scheinwerfergehäuses angeordnete Reflektor/Lampen-Baugruppe und

- eine schräge vordere Abdeckscheibe, die bei fester Verbindung mit dem Gehäuse oder dem Reflektor die genannte Öffnungskontur verschließt.

Das vorstehend genannte "Gehäuse" kann entweder ein zum Scheinwerfer gehörender Topf oder eine einfache Vertiefung

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sein, die in der Karosserie des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, in den bzw. die der Reflektor und die Lampe eingebaut sind. Es versteht sich, daß im Nachfolgenden stets beide Möglichkeiten als abgedeckt und beansprucht in Betracht gezogen und berücksichtigt werden müssen.

In allen Fällen soll die Schrägstellung der vorderen Abdeckscheibe durch die Anpassung an den Linienfluß der Karosserieelemente insbesondere das gute Aussehen des Fahrzeuges gewährleisten und die Stromlinienform vervollkommnen. Andererseits galt stets die Überlegung, daß die Achse des Reflektors notwendigerweise parallel zur Fahrzeuglängsachse sein mußte, um das ausgestrahlte Lichtbündel in eine zu dieser Achse ungefähr parallele mittlere Richtung zu lenken.

Eine derartige Anordnung ist insbesondere aus den französischen Patentanmeldungen 1 518 841 und 2 052 239 bekannt. Insbesondere in der Patentanmeldung 1 518 841 sind Scheinwerfer beschrieben für Kraftfahrzeuge mit beiderseits ihrer vertikalen Mittellängsebene spitz zulaufenden Formen. Diese Scheinwerfer sind an der Karosserie so angeordnet, daß ihre zugehörigen Achsen bei symmetrischer Anordnung in bezug auf die vertikale Längsebene des Fahrzeuges zueinander parallel und ungefähr waagerecht sind. Hierzu wird klar angegeben und dargestellt, daß die Achse der Reflektoren, mit denen solche Scheinwerfer ausgestattet sind, mit der optischen Achse des Scheinwerfers zusammenfallen muß.

Die Schrägstellung der vorderen Abdeckscheibe des Scheinwerfers macht in Verbindung mit einer derartigen Anordnung des Reflektors eine verhältnismäßig große Gesamttiefe des Gehäuses notwendig.

Außerdem stellt es sich als notwendig heraus, ein Distanzoder Zwischenstück von asymmetrischer Gestalt vorzusehen,

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das die Verbindung zwischen dem Reflektor und der schrägen Abdeckscheibe herstellt. Die Herstellung und der Einbau eines solchen Zwischenstückes erhöhen den Gestehungspreis der Scheinwerfer, und-durch den Einbau des Zwischenstückes entsteht sogar die Gefahr einer deutlichen Vergrößerung der für das Gehäuse erforderlichen Gesamttiefe.

Aus Gewichts- und Kostengründen und vor allem wegen des verfügbaren Raumes strebt die Automobilindustrie eine Verkleinerung des Raumbedarfs für solche Scheinwerfer an.

Die unmittelbare Lösung bestünde darin, die Außenabmessungen des Gehäuses durch Verringern der Reflektortiefe zu verkleinern; diese Änderung wurde sich aber in dem Maße ausschließen, wie gleichzeitig die vom Reflektor zurückgestrahlte Lichstrommenge verringert würde.

Allgemeiner ausgedrückt, besteht die zu überwindende Schwierigkeit darin, den Raumbedarf des Scheinwerfers zu verringern, ohne seine optischen Leistungen herabzusetzen, oder bei gleichen Abmessungen seine optischen Leistungen zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird ein neuer Scheinwerferaufbau vorgeschlagen, der das so gestellte Problem löst und völlig zufriedenstellende Ergebnisse bringt, obwohl er im Gegensatz steht zu den vorgefaßten Meinungen, daß die Achse der Reflektoren notwendigerweise mit der optischen Achse der Scheinwerfer zusammenfallen, also zur Fahrzeuglängsachse parallel sein müsse.

Der Scheinwerfer gemäß der Erfindung hat ein Gehäuse mit schräger Öffnungskontur, eine vor der Öffnungskontur angeordnete schräge Abdecksoheibe, einen im Gehäuse angeordneten Reflektor, dessen Achse zur Fahrzeuglängsachse unparallel und in einer zur Öffnungskontur im wesentlichen rechtwinkligen vertikalen Ebene angeordnet ist, und eine zwischen dem

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Reflektor und der Abdeckscheibe angeordnete Ablenkvorrichtung zum Korrigieren der durch die Schrägste]lung der Reflektorachse in bezug auf die Fahrzeuglängsachse bedingten Ablenkung des Reflektorstrahls.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ablenkvorrichtung von einer durchsichtigen Platte gebildet, die an ihrer Innenfläche angegossene Strukturen mit Prismenwirkung aufweist.

Die Abdeckscheibe kann beispielsweise eine vertikale Eckscheibe sein, die in bezug auf die Fahrzeuglängsachse schräg angeordnet ist und mit einem Reflektor zusammenwirkt, dessen Achse waagerecht und in bezug auf die Fahrzeuglängsachse schräg ausgerichtet ist, oder eine aus der Vertikalen heraus leicht geneigte Eckscheibe, die mit einem Reflektor mit ebenfalls waagerechter oder gegen die Horizontale leicht geneigter Achse zusammenwirkt, oder auch eine nicht vertikale Abdeckscheibe, die quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnet ist und mit einem Reflektor zusammenwirkt, dessen Achse im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Abdeckscheibe ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden im Vergleich mit dem vorausgesetzten Stand der Technik anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen herkömmlichen Scheinwerfer mit einer Abdeckseheibe, deren Mittelebene gegenüber dem Lot auf die Fahrzeuglängsachse geneigt ist,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Anordnung, bei welcher der Reflektor so befestigt ist, daß seine Achse rechtwinklig zur Mittelebene der Abdeckscheibe ist, Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen Scheinwerfer gemäß der Erfindung und

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Fig. 4 eine Ansicht zur Verdeutlichung des Gewinns an Gehäusetiefe, die bei unveränderter Lage der Abdeckscheibe 5 durch die erfindungsgemäße Schrägstellung des Reflektors von 10 nach 10a erzielt wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Ausführungsform ist im Innern eines Gehäuses 1 ein Reflektor 10 so befestigt, daß seine Achse zur Fahrzeuglängsachse A parallel ist, um den Scheinwerferstrahl in eine zur Fahrzeuglängsachse A im wesentlichen parallele mittlere Richtung zu lenken. Bei einer solchen Anordnung ist wegen der Schrägstellung der Mittelebene einer Abdeckscheibe 5 eine verhältnismäßig große Gesamttiefe des Gehäuses 1 erforderlich.

Durch Schrägstellen der Achse des Reflektors 10 in bezug auf die Fahrzeuglängsachse A in der Weise, daß die vertikale Axialebene des Reflektors 10 rechtwinklig zur Grundebene der Abdeckscheibe 5 ist, wird dagegen gemäß Fig. 2 eine Verkleinerung der Gesamttiefe des Gehäuses 1 ermöglicht.

Fig. 3 zeigt einen in dieser Weise ausgebildeten Scheinwerfer gemäß der Erfindung, der ebenfalls ein Gehäuse 1 aufweist, das beim gezeigten Beispiel ein Topf ist und dessen schräger vorderer Abschnitt eine Öffnung bildet. Diese ist mit einer Abdeckscheibe 5 versehen, deren Grundebene (Ebene der Öffnungskontur) gegen die durch die Fahrzeuglängsachse A gehende vertikale Ebene unter einem Winkel von vorzugsweise zwischen 10° und 20° geneigt ist. Im Innern des Gehäuses 1 ist mit bekannten, nicht dargestellten Hilfsmitteln ein Reflektor 10 angeordnet, der eine parabolische Reflexionsfläche bildet. Mit dem Reflektor 10 ist eine Lampe 12 verbunden, die eine übliche Direktlichtblende 11 aufweisen kann.

Außerdem hat der Scheinwerfer gemäß der Erfindung eine Ablenkvorrichtung, die vorzugsweise von einer Platte 20 aus

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Kunststoff gebildet ist, die angegossene Strukturen 21 mit Prismenwirkung aufweist. Diese Ablenkvorrichtung ist zwischen der Abdeckscheibe 5 und dem Reflektor 10 angeordnet, um reflektierte Strahlen B in die Fahrzeuglängsachse A zurückzubringen.

Um eine gleichmäßige Richtungskorrektur des Lichtstrahls zu erreichen, sollte vermieden werden, daß ein zu großer Anteil des einfallenden Lichtstrahls auf die zurückgesetzte oder Freifläche der Prismen bzw. Strukturen 21 fällt, weil sonst dieser Lichtstrahlanteil in eine entgegengesetzte Richtung abgelenkt wird, eine Wirkung, die im Gegensatz zum angestrebten Ergebnis stünde.

Zu diesem Zweck ist der Zurücksetzungs- oder Freiwinkel praktisch Null, die Freifläche ist also so ausgebildet, daß sie im wesentlichen rechtwinklig zur Platte 20 ist. Auf diese Weise trifft nur ein sehr kleiner Anteil des einfallenden Lichtstrahls auf diese Freifläche.

Die Teilung der Strukturen 21 ist so festgelegt, daß für die Ablenkvorrichtung bzw. Platte 20 eine akzeptable Überdicke erhalten bleibt.

Je nach der gewünschten Konfiguration des Lichtstrahls kann es zweckmäßig sein, einen Teil der Lichtstrahlen in ihrer anfänglichen Richtung zu belassen. Die Platte 20 kann im entsprechenden Bereich, beispielsweise im axialen Mittelabschnitt, unverrippt (glatt) oder mit einer Aussparung versehen sein.

Es wird nun ein Zahlenbeispiel für eine Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß Fig. 3 gegeben:

- Winkel der Grundebene der Abdeckscheibe 5 in bezug auf das Lot auf die Fahrzeuglängsachse A = 15°,

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- Scheinwerferöffnung, waagerecht = 220 mm,

- Scheinwerferöffnung, senkrecht = 110 mm,

- Brennweite des Reflektors = 26,5 mm,

- Scheitelwinkel der Strukturen 21 an der Platte 20 aus Kunststoff =27°,

- Teilung der Strukturen 21 = 5 mm,

- Überdicke der Ablenkvorrichtung bzw. Platte 20 = 2,5 mm.

Die Gesamttiefe des Gehäuses 1 gemäß der Erfindung beträgt bei diesem Beispiel 173 mm, wogegen bei der herkömmlichen Ausführungsform eines Scheinwerfers.mit einem parabolischen Spiegel' gleicher Merkmale und einer Abdeckscheibe 5 mit ebenfalls unter einem Winkel von 15° schräggestellter Grundebene die Gesamttiefe des Gehäuses 1 200 mm betragen würde. Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht also die Ausführung von Scheinwerfern mit den gleichen Merkmalen wie die herkömmlichen Scheinwerfer, jedoch mit einer um 27 mm kleineren Tiefe.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des Scheinwerfers gemäß der Erfindung ist es auch möglich, im Innern des mit üblichen Abmessungen ausgebildeten Gehäuses 1 einen Spiegel mit größerer Tiefe als die herkömmlichen Spiegel anzuordnen, dessen Brennweite also kleiner ist. Da sich der reflektierte Lichtstrom im umgekehrten Verhältnis zur Brennweite ändert, wird somit bei gleichem Raumbedarf des Gehäuses 1 eine beträchtliche Zunahme des reflektierten Lichtstroms erreicht.

Unter Beibehaltung einer Gesamttiefe des Gehäuses 1 von 200 mm ist es somit gemäß der Erfindung beispielsweise möglich, einen parabolischen Spiegel mit einer Brennweite von 33 mm durch einen parabolischen Spiegel mit einer Brennweite von 26,5 mm zu ersetzen, wodurch sich eine Lichtstromzunahme von etwa 25% erzielen läßt.

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Die Erfindung sieht insbesondere vor:

- vertikale, schräggestellte Abdeckscheiben (Eckscheiben), die mit Reflektoren zusammenwirken, deren Achse rechtwinklig zu ihnen ist (waagerechte Achse),

- nicht vertikale Abdeckscheiben in Verbindung mit Reflektoren, deren Achsen waagerecht ausgerichtet, aber in vertikalen Ebenen angeordnet sind, die rechtwinklig zur Grundebene der Abdeckscheibe sind,

- nicht vertikale Abdeckscheiben, die quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnet sind und mit Reflektoren zusammenwirken, deren Achsen nicht waagerecht sind, aber in zur Grundebene der Abdeckscheibe rechtwinkligen vertikalen Ebenen liegen, welche somit zur Fahrzeuglängsachse im wesentlichen parallel sind.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, welche die Grundlage für weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen bilden können, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Die Erfindung ist auf alle Neigungswinkel der Abdeckscheibe in bezug auf die Senkrechte und/oder die Waagerechte anwendbar.

Die Erfindung ist ebenso immer dann anwendbar, wenn die Achse des Reflektors von der Längsrichtung des Fahrzeuges weg und näher an die Normale auf eine schräge Öffnungskontur herangerückt wird, die beispielsweise nach links oder nach rechts gerichtet ist, wobei eine solche Abweichung zumindest teilweise mit einer Ablenkvorrichtung ausgeglichen wird.

Selbst wenn eine solche Richtungsänderung der Reflektorachse nur in begrenztem Maße vorgenommen wird, wird hinsichtlich des Raumbedarfs immer ein beträchtliches Ergebnis erzielt.

Claims (6)

1. PATENTANWÄLTE dr.-ing.franz vuksthoff

   WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

   EUROPEAN PATENT ATTORNEYS dipl.-chf.m. dr. ε. Freiherr von pbchmann

   DR.-ING. DIETEn BEHRENS

   D1PL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

   lA-55 208 D-8000 MÜNCHEN 90

   SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 2OJI

   TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070

   Patentansprüche

   li Scheinwerfer mit schräger Abdeckscheibe für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (l) mit schräger Öffnungskontur, eine vor der Öffnungskontur angeordnete schräge Abdeckscheibe (5), einen im Gehäuse (l) angeordneten Reflektor (10), dessen Achse zur Fahrzeuglängsachse (A) unparallel und in einer im wesentlichen vertikalen, zur Öffnungskontur rechtwinkligen Ebene angeordnet ist, und eine zwischen dem Reflektor (10) und der Abdeckscheibe (5) angeordnete Ablenkvorrichtung zum wenigstens teilweisen Korrigieren der durch die Schrägstellung der Reflektorachse in bezug auf die Fahrzeuglängsachse (A) bedingten Ablenkung des .Reflektorstrahls.
2. 2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Ablenkvorrichtung von einer durchsichtigen Platte (20) gebildet ist, die angegossene Strukturen (21) mit Prismenwirkung aufweist.
3. 3. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckscheibe (5) vertikal und in bezug auf die Fahrzeuglängsachse (A) schräg angeordnet ist, und die Achse des Reflektors (10) waagerecht und in bezug auf die Fahrzeuglängsachse (A) schräg angeordnet ist.

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4. 4. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdeckscheibe (5) eine nicht vertikale Eckscheibe ist und die Achse des Reflektors (10) waagerecht ist.
5. 5. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet , daß die Abdeckscheibe (5) eine nicht vertikale Eckscheibe ist und die Achse des Reflektors (10) nicht waagerecht, sondern ungefähr rechtwinklig zur Grundebene der Abdeckscheibe (5) ausgerichtet ist.
6. 6. Scheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet , daß die Abdeckscheibe (5) nicht vertikal ist und quer zur Fahrzeuglängsachse (A) ausgerichtet ist, und die Achse des Reflektors (10) nicht waagerecht, sondern ungefähr rechtwinklig zur Grundebene der Abdeckscheibe (5) ausgerichtet ist.